目前國內火力發電廠鋼球磨煤機使用的鋼球(研磨體),是粉磨過程中耗電的主要介質,鋼球在磨內不斷磨損,最終失去了粉磨作用,如果不及時去除,必將引起無用電耗、降低了粉磨效率和影響產量,因此,使用篩卸球裝置提高粉磨系統運轉率有著重要作用。
鋼球磨煤機(以下簡稱磨煤機)是火力發電廠煤粉制備系統最重要的設備之一,它的生產是直接依靠鋼球在筒體內產生沖擊和研磨作用。在運轉的磨煤機內通常有3種(φ90mm、φ70mm、φ50mm)不同規格直徑和比率的級配鋼球。鋼球的級配是影響磨煤機出力的一個重要因素,當鋼球在粉磨過程中受到磨損,產生直徑小于φ25mm后,磨煤機出力就會急劇下降,嚴重影響粉磨效率和耗費電量。現有的磨煤機不具有自動篩選鋼球的能力,因此運行到一定的時間,必須清磨倒球,對磨損鋼球進行分選,更換不宜繼續使用的鋼球。為保證合理鋼球的級配,對清理出來的鋼球進行人工分選,將不合格小球和碎裂的鋼球剔出,還須按鋼球規格分類,以便后續配球,這種鋼球分選方式相當繁雜,勞動強度大,時間長,同時也影響生產。2007年中國鋁業廣西分公司使用我公司生產6臺φ3.2X4.7磨煤機,其最大亮點是配置了我公司研制開發的新型自動篩卸球裝置,能在線將無用的小球和碎裂的鋼球排出磨煤機體外,經過多年的運行表明,篩選鋼球效果良好、磨機產量穩定,取得了良好的經濟和社會效益。
1.以往篩卸球裝置設計存在不足
1.1.人孔篩卸球裝置
70年代初我公司研制開發磨煤機,為減輕工人分選鋼球的勞動強度,考慮運用半機械化來篩選鋼球,圖1是當時設計的人孔篩卸球裝置,至今多個廠家還在使用。
該裝置能分別篩選小于φ45 mm、φ75mm的鋼球,此結構存在的缺點,一是經過篩選出來的鋼球,還需要人工進行再分選;二是只適用于磨機外傳動形式,內傳動形式不適宜。
1.2.插入式篩卸球裝置
為能適應內傳動形式的磨煤機,我們又設計內外傳動形式都能使用的插入式篩卸球裝置。
該裝置在篩網處能篩選小于φ45mm鋼球,其余從出口篩出。此結構存在的缺點是除篩出的鋼球還需要靠人工再細分選,同時要求現場能滿足插入式篩卸球裝置安裝空間。
2.篩卸球裝置的改進設計
為減輕工人分選球的繁雜和勞動強度,提高磨煤機的運轉率,我們研制開發了新型自動篩卸球裝置,在不停磨的情況下實現在線篩選鋼球。
所有每塊出料端帶槽形篩孔襯板上都鑄出三個31×130長形篩孔,每塊篩孔襯板和端蓋之間有的出球空腔,且該空腔下部(靠磨機中心)是出球口。出料螺旋管設有內螺旋管和外螺旋管,內螺旋管設有內螺旋葉片,內螺旋管與外螺旋管之間設有夾層螺旋葉片,夾層螺旋葉片與內螺旋葉片的旋向相反。
磨煤機工作時(負壓),煤粉已直接進入選粉機,當鋼球直徑磨損小于φ30mm和破碎的球運動到篩孔襯板前面時,通過篩孔分別進入到出球空腔,篩孔襯板內的一側邊隨磨煤機轉動將它們帶起,靠鋼球自重直接從出球口落下來進入外螺旋管,從外螺旋管出來的大部分鋼球落入槽形接球器,通過接收球長形鋼管到達收球箱,少數落入內螺旋管返回磨內出料端處,這樣不斷地把不合格的鋼球篩選出來,為保持磨內有一定的平均球徑,必須定期補充鋼球。此裝置優點是無需停機,篩選鋼球效率高,環境干凈,沒有漏煤粉污染現象,可以保持磨煤機高粉磨工作效率。
3.設備改造
自動篩卸球裝置除了用于新的磨煤機外,還可以對正在使用的煤磨機進行改造。只需更換出料端襯板和出料螺旋管即可完成。利用大修或更換磨損出料端襯板和筒體襯板之即實施改造,費用可大幅降低,除篩孔襯板和內外螺旋管先生產外,其余可現場割焊制作,3天以內可以完成安裝,周期短,安全可靠、方便。
現在有許多火力發電廠分選鋼球還是靠人工進行,勞動強度大,國內增經有人想了好多辦法,但仍未獲得滿意的效果。我公司成功研制的新型自動篩卸球裝置,解決分選鋼球這一大難題,通過近8年在中國鋁業廣西分公司的正常運行,證明篩選鋼球效果良好,使用壽命長,提高磨煤機運轉率顯著,是目前使用較理想的篩卸球裝置。